【正文】 24一、離子膜法 發(fā)展簡(jiǎn)介22（ 2）氯與堿的平衡(4) 產(chǎn)品純度高。 離子膜法 節(jié) 能， 產(chǎn) 品 質(zhì) 量好，且無(wú)汞和石棉 污染 。隔膜法于 1890年在德國(guó)首先出現(xiàn)，第一臺(tái)水銀法電解槽是在 1892年取得專(zhuān)利。 16甲烷氯化物的衍生物17三、產(chǎn)品規(guī)格及生產(chǎn)方法（一） 燒堿產(chǎn)品規(guī)格 13氯氣用于PVC生產(chǎn)聚氯乙烯二氯乙烷 14 氯氣進(jìn)一步制成次氯酸鈉、聚氯乙烯、甲烷氯化物等氯產(chǎn)品，目前我國(guó)生產(chǎn) 200多種氯產(chǎn)品，主要品種 70多個(gè)。 鋇。 主營(yíng)產(chǎn)品： 氫氧化鈉； 液氯；合成鹽酸；次氯酸鈉溶液；工 與其配套的 鹽酸裝置 由德國(guó)碳素集團(tuán)設(shè)計(jì)制造的年產(chǎn) 3萬(wàn)噸高純鹽酸生產(chǎn)裝置，是國(guó)內(nèi)第一套從德國(guó)引進(jìn)的 “三合一 ”法全自動(dòng)高純鹽酸合成爐。萬(wàn) t，居全球首位。而 總產(chǎn) 能占一半以上。萬(wàn) t,年 產(chǎn) 量逐 漸遞 增，到 1996年達(dá) 520萬(wàn)噸 ， 為 世界 燒 堿第二生 產(chǎn) 大國(guó) 。 1930年正式投 產(chǎn) ，日 產(chǎn)燒 堿 2噸 。萬(wàn) t,家 ,萬(wàn) t, 陶氏化學(xué)、西方化學(xué)、PPG 工業(yè)、奧林和臺(tái)塑 5 家公司的燒堿產(chǎn)能占美國(guó)總產(chǎn)能的 79%, 蘇威、英力士氯業(yè)和拜耳 等 10 家公司的燒堿產(chǎn)能占西歐總產(chǎn)能的 77%。物 燒堿 是一種白色不透明晶體，易溶于水，在空氣中 易潮解 ，且吸收二氧化碳，所以應(yīng)密封保存。10世界燒堿消費(fèi)構(gòu)成示意圖11近年我國(guó)燒堿用途用量分布 %12氯氣的水溶液叫做氯水。 4%用于 造紙 。我國(guó) 第一臺(tái) 復(fù)極式離子膜電解槽是在 1979年 由 上海天原化工廠 自行設(shè)計(jì)并投入生產(chǎn)的，采用杜邦Nafion227離子膜。由于不需要蒸發(fā)工段 ,大大減少了蒸汽的消耗 ,同時(shí)電解工段的電耗和循環(huán)水耗也大幅度降低 ,一般離子膜法比隔膜法總能耗低 30%以上。離子膜法生產(chǎn)彈性較大 ,電槽能適應(yīng)電流負(fù)荷的較大幅度變化 ,迅速調(diào)節(jié)生產(chǎn)負(fù)荷 。燒堿和氯氣的質(zhì)量比為 1： 。離子膜電解制堿技術(shù)是 70年代中期出現(xiàn)的具有劃時(shí)代意義的電解制堿技術(shù)，已被公認(rèn)為技術(shù)最先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)上最合理的氫氧化鈉生產(chǎn)方法，是當(dāng)今電解制堿技術(shù)的發(fā)展方向。 1990年初，日本旭硝子公司開(kāi)發(fā)出直接從電解槽生產(chǎn) 50% （ wt） NaOH用的 FX50陽(yáng)離子交換膜 ，采用這種膜的電解槽在 3kA/M2，鹽水濃度在 210g/L下，電流效率 93~95% ， NaOH濃度50% （ wt）， 堿中含鹽 ~，電解槽總能耗等于或略小于生產(chǎn) 50% （出電解槽 NaOH濃度為 35% （ wt）） NaOH時(shí)的總能耗。電耗由 70年代末2700kwh/t降到目前 2100~2200kwh/t，電解槽NaOH濃度也由過(guò)去的 23% 提高到 30~35% 。h/t ，與國(guó)外先進(jìn)水平相差 17%43% 。而活性基團(tuán)中的固定離子（ SO3陽(yáng)極反應(yīng)2Cl→ 陰極反應(yīng) H23. 溶液中的反應(yīng)（陽(yáng)極室內(nèi)）（ 1）生成的氯氣在電解液中（陽(yáng)極液）的物理溶解HCl+HClO（ 3）溶解的氯氣與從陰極室反滲透過(guò)來(lái)的氫氧化鈉的反應(yīng)。H2OCl2+2NaOH1/2O 2鹽水精制的原因 ： 44 在生產(chǎn)上，用添加過(guò)量 NaOH和 Na2CO3來(lái)除掉Ca2+、 Mg2+其 加入順序 及化學(xué)反應(yīng)為： CaCO3要使 SO42濃度不低于 5g/L， Ba2+離子約 控制 在 ～ 。在陽(yáng)極室內(nèi)發(fā)生許多的副反應(yīng)，綜合后得 必須控制 ClO3的含量保持在合適范圍內(nèi)（避免發(fā)生透過(guò)膜 HCl+ClO49如 要求一次鹽水 ：對(duì) 二次鹽水的要求是 ： Ca2+、 Mg2+離子降到 20μg/L以下， 無(wú)灰純碳（ % ）；除強(qiáng)氯化劑外，適用于從低溫到 200℃ 的酸性、中性、堿性的溶液。58 ③ 清洗 切換下來(lái)的過(guò)濾器進(jìn)行返洗時(shí)將過(guò)濾后的精鹽水打入過(guò)濾器的濾液室內(nèi)，再通入壓縮空氣，濾液室內(nèi)的精鹽水受到壓縮空氣的壓力后迅速?gòu)墓茏拥膬?nèi)側(cè)流向管子的外側(cè)，碳素管外的助濾劑和濾餅立即卸出。63 4. 樹(shù)脂（吸附）處理鹽水 螯合樹(shù)脂有多種商品牌號(hào)， 如日本 CR CR11；德國(guó) Lewotit H+＞ Ca2+＞ Mg2+》 Na+，所以鹽水中 Ca Mg2+就被樹(shù)脂螯合，形成穩(wěn)定性能高的環(huán)狀螯合物。70經(jīng)精制后 二次鹽水質(zhì)量指標(biāo)為 ：NaCl濃度 用于 氯堿工業(yè)的離子交換膜化學(xué)結(jié)構(gòu)怎樣？ 離子交換膜應(yīng)用于電解槽中，如何制得燒堿？（原理）為什么要對(duì)鹽水進(jìn)行精制？一次鹽水精制過(guò)程如何進(jìn)行？ 二次鹽水精制過(guò)程由哪幾部分構(gòu)成？鹽水二次精制過(guò)程有多步處理過(guò)程組成，為什么第一步是脫除次氯酸根？二次精制過(guò)程中，為什么要調(diào)節(jié)鹽水 pH值？如何選擇 pH值范圍？ 螯合樹(shù)脂的吸附工作原理和交換原理。 理論分解電壓（ V0）：是電解質(zhì)開(kāi)始分解時(shí)所必需的最低電壓。電能常用kWh （度）來(lái)表示。V 電流效率， % ；由圖 19可見(jiàn)，只要把鹽水中的鈣鎂離子總量保持在 20ppb以下 ，就能保證膜的使用時(shí)間和保持較高的電流效率。當(dāng)堿濃度上升1% 時(shí)，槽電壓就要增加 ，因此長(zhǎng)期穩(wěn)定地控制陰極液中的 NaOH濃度是非常重要的。 86 NaCl濃度 87 如圖 111所示，當(dāng)陽(yáng)極液中 NaCl濃度太低時(shí)，對(duì)提高電流效率、降低堿中含鹽都不利。但陽(yáng)極液中 NaCl濃度也不宜太高，否則會(huì)引起 槽電壓上升 。 一般控制 pH值在 2～5之間 。這是因?yàn)闇囟冗^(guò)低時(shí)，膜內(nèi)的 COO離子與 Na+離子結(jié)合成 COONa后，使離子交換難以進(jìn)行，或者說(shuō) 使膜的 離子交換容量下降 。因此 在操作中一定要防止電槽的溫度不能過(guò)低。 93 陰極液中 NaOH濃度是用加入純水的量來(lái)控制的。能耗低，每噸電耗 2150～ 膜的使用壽命長(zhǎng)； ⑤ 運(yùn)轉(zhuǎn)安全。電流密度分布均勻，電壓損失降低。試分析電解槽中陽(yáng)極液 pH值對(duì)電解的影響？并確定適宜的 pH值范圍？5.→T入 脫氯后淡鹽水的質(zhì)量指標(biāo)為：含鹽酸量 70～ 80℃108（二）空氣吹除法 109 淡鹽水 加入鹽酸 后，流到淡鹽水罐。加入 20% 氫氧化鈉將鹽水的 pH值調(diào)節(jié)至 8～ 9，再 加入Na2SO3溶液和剩余的游離氯反應(yīng)，被除去氯的淡鹽水用泵送往一次鹽水工段重新飽和。NaCl游離氯 70～ 80℃ 次氯酸鈉濃度達(dá)到一定濃度后送用戶或貯罐。在電解槽的陰極室產(chǎn)生氫氣和 30％～ 35％液堿同樣也經(jīng)過(guò)分離器，氫氣輸送到氫氣總管。此鹽水流入過(guò)濾后鹽水槽 6再通過(guò)螯合樹(shù)脂塔 7，進(jìn)入陽(yáng)極液循環(huán)槽 8，加入到電解槽 9的陽(yáng)極室中去。 （ 2）堿液中 NaCl含量少， NaCl含量一般在30～ 50mg/L。即升膜、降膜或旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器，這些新型蒸發(fā)器都具有優(yōu)良的工藝操作性能。當(dāng)熬鍋內(nèi)溫度至 500℃ 時(shí)，加入少量 NaNO3。1什么是電流效率 ?影響電流效率的因素有哪些 ?1什么是理論分解電壓 ? 何謂過(guò)電位 ?什么是槽電壓 ?槽電壓對(duì)電解過(guò)程的電能耗有什么影響?1在離子膜電解過(guò)程中，為什么要控制鹽水中鈣鎂離子的含量？生產(chǎn)中應(yīng)控制在什么范圍？ 1321電解槽中陰極液 NaOH濃度、陽(yáng)極液 NaCl濃度和陽(yáng)極液 pH值應(yīng)控制在什么范圍？為什么？1在離子膜電解過(guò)程中，電槽溫度控制多少為宜 ?為什么 ?作業(yè)1工業(yè)電解槽設(shè)計(jì)和制造要考慮哪些因素？1 電解槽的分類(lèi)。 08 二月 202311:49:00 上午 11:49:00二月 21? 1比不了得就不比，得不到的就不要。 11:49:0011:49:0011:49Monday, February 08, 2023? 1不知香積寺，數(shù)里入云峰。 11:49:0011:49:0011:492/8/2023 11:49:00 AM? 1越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡。 11:49:00 上午 11:49 上午 11:49:00二月 21MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. 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Nulla iaculis tempor felis ut cursus. 感謝您的下載觀看專(zhuān)家告訴演講完畢，謝謝觀看！。 11:49:0011:49:0011:49Monday, February 08, 2023? 1知人者智，自知者明。 08 二月 202311:49:00 上午 11:49:00二月 21? 1楚塞三湘接，荊門(mén)九派通。 二月 2111:49 上午 二月 2111:49February 08, 2023? 1行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。對(duì)用于電解槽的離子膜有什么要求？ 1332從電解槽出來(lái)的淡鹽水為什么要除氯酸鉀和脫氯？脫除的方法有哪些？各有什么特點(diǎn)？2電解液的蒸發(fā)采用什么原理 ?其主要目的是什么 ?2在鍋式蒸煮固堿時(shí)為什么要進(jìn)行調(diào)色 ?在生產(chǎn)中如何調(diào)色 ?2離子膜法電解堿液具有什么特點(diǎn)？對(duì)于離子膜法堿液的蒸發(fā)濃縮，其流程應(yīng)如何選擇？ 134? 靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。這種工藝便于大型化、連續(xù)化及自動(dòng)控制，是固堿生產(chǎn)的發(fā)展方向。隨著堿液溫度的提高，金屬 雜質(zhì) 被氧化，堿液的 顏 色也 發(fā) 生 變 化，低溫 時(shí) 堿液呈 藍(lán) 色或 綠 色，高溫 時(shí) 呈 紅色。（ 3） 三效蒸發(fā)流程 ① 三效順流強(qiáng)制循環(huán)流程； ② 三效逆流強(qiáng)制循環(huán)流程；③ 三效降膜逆流蒸發(fā)流程。降膜式 121 對(duì)于離子膜法堿液的蒸發(fā)流程的選擇大體上分為下面 幾個(gè)方面 ： ① 效數(shù)的選擇； ② 蒸發(fā)器形式的選擇； ③ 順逆流工藝流程的選擇； ④ 循環(huán)方式的選擇。電解槽產(chǎn)生的氯氣經(jīng)陽(yáng)極液氣液分離器 10并與二次鹽水進(jìn)行熱交換后送到氯氣總管，電解槽產(chǎn)生的氫氣經(jīng)陰極液氣液分離器 12并與純水進(jìn)行熱交換后送入氫氣總管。 116（二）復(fù)極槽離子膜電解工藝流程 各種復(fù)極槽離子膜電解流程雖有一些差別，但總的過(guò)程大致相同，采用的設(shè)備及操作條件也大同小異。113七、工藝流程 （一）單極槽離子膜電解工藝流程 各種單極槽離子膜電解流程雖有 — 些差別，但總的過(guò)程大致相同，采用的設(shè)備及操作條件也大同小異。氯氣回收率低